纳米技术大大改变了制造了许多产品的方式。它允许工程师创建比传统替代品更轻更强大的新材料。
航空航天行业在许多应用中是最前沿的，但采用新的线材加工技术往往缓慢。然而，NanoComp Technologies Inc.希望改变这一点。该公司正在与美国空军合作，从碳纳米管开发接线和屏蔽面板。
碳纳米管（CNT）的强度重量比与任何其他已知材料不匹配。NanoComp工程师已经讨论了如何将它们转换成具有非常高的拉伸强度，高效导电性，电磁干扰（EMI）屏蔽能力和极其重量轻的材料的材料。
六岁的Concord，NH，公司已被授予开发纳米技术的产品用于航空航天行业的研究合同。“将使用该资金[将使用]推进基于纳米管的材料的适用性，以获得许多航空航天应用，从热管理和电磁屏蔽到电气和发电系统的增强，”纳米数总裁兼首席执行官Peter Antoinette说。
“CNT的重量轻和导电性质使它们对许多航空航天应用具有极大的吸引力”，“抗Oinette解释道。然而，迄今为止，由于性能，生产和成本限制，大多数发展活动都是在小规模上进行的，导致的结果无效。结果，将CNT宏观结构与大规模试验集成到大规模试验中。Nanocomp的材料和生产能力留下了这些障碍。“
在几年前的I阶段合同期间，纳米数成功地证明了使用由CNT制成的轻质导电线。II期间，“[我们]是优化加工和制造方法，以在直接集成飞机电力应用所需的数量和形式中产生CNT布线，”Antoinette说。
空军授予纳米分量第二小型企业创新研究合同，将碳纳米管垫作为静电放电（ESD）和EMI屏蔽应用中的基于镍导体的可行替代品。该计划的目标是优化CNT片材的性质，以满足屏蔽要求，开发一种将垫片集成到现有的商业EMI-ESD屏蔽系统中的过程，以及开发在线生产和质量控制方法。
“这些项目的性质和重要性展示了我们材料的独特潜力，作为为传统航空航天部件创造更换游戏而且具有成本效益的替代品的基础，”Antoinette指出。“我们已经证明，CNT布线的性能优于高频应用的铜的性能，具有戏剧性的重量。
“迁移到商业化的关键接下来[阶段]正在优化我们的电线和电缆应用的制造过程，”添加antoinette。“我们期待成功展示基于超轻型CNT的基于ESD和EMI屏蔽的解决方案。”
根据抗菌，碳纳米管板和纱线材料，它在传统的线上缠绕在短管轴上，提供了解决航空航天工业中的新型布线挑战的绝佳方式，特别是在涉及重量和有效载荷的情况下，例如无人驾驶航空公司。
Antoinette表示，使用CNT材料用于线束应用有五个主要优点：
- 根据电缆类型和更换策略，总重量储蓄-25％至50％。
- 耐久性-CNT材料固有地适应腐蚀和机械应力;更重要的是，传统金属。
- 自然导电 - 允许许多电气应用同时茁壮成长。如屏蔽，防雷，布线或这些组合。
- 许多应用程序的较低插入风险。
- 多功能化。
“[我们的] CNT材料比传统铜线技术明显轻，”索赔Antoinette。与铜相比，“[该材料仅为0.4克，每立方厘米，铜相比，该铜为每立方厘米近9克。另外，特别是在较高频率下，CNT布线表现出比传统铜相当或更好的电导率。“
然而，将纳米技术用于布线应用还存在一些挑战。安托瓦内特说:“有两个主要挑战:在较低频率下实现相同的电气性能，以及在全尺寸下满足布线的材料容量要求。”
尽管存在这些问题，但antoinette预测纳米技术将是未来航空航天布线应用的关键。“我们收到的反馈表明，即使在某些现有平台的情况下，CNT技术也将发挥重要作用，”他解释道。“这种观点是由承包商社区表达，以及最终用户，清楚地看到CNT材料的重量储蓄和环境友好性。”
